中国电子科技集团公司第五十四研究所通信网信息传输与分发技术国家重点实验室，河北石家庄 050000
无人机(UAV)通信技术的快速发展与智能车联网应用需求的极速增长促进了无人机辅助车联网系统的产生与发展。在无人机辅助车联网系统中，如何节省能量的同时最大化系统性能对于能量有限的节点十分重要。基于此，本文主要考虑无人机辅助车联网通信过程中如何选择最优的通信网络链路，从而最大化能量效率的问题。首先建立通信网络链路选择问题为混合整数规划问题，然后提出基于能量效率最大化的网络传输链路优化算法获得最优的传输链路及对应的能量分配，最后通过数值实验仿真验证了所提算法的有效性。
无人机 车联网 能量效率 链路优化 Unmanned Aerial Vehicle Vehicular Ad Hoc Networks energy efficiency optimization in link 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(7): 673
1 重庆文理学院 材料科学与工程, 重庆 402160
2 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
该文总结了铌镁酸铅系弛豫铁电单晶材料的发展历程, 铌镁酸铅系单晶材料的压电常数由最初的1 540 pC/N提升至4 000 pC/N,制备单晶的主要方法为改进的布里奇曼法。根据单晶的组分不同, 工艺条件也有差别, 在改进其性能的过程中其理论依据逐渐完善, 弛豫铁电单晶高压电效应的根源是单畴剪切压电效应, 在实际研究中可通过宏观或微观地改变局部结构对铁电相进行设计, 使铁电自由能分布曲线变得平坦, 从而达到提高其压电性能的目的。铌镁酸铅基弛豫铁电单晶性能优异, 可替代锆钛酸铅(PZT)陶瓷而广泛用于医用超声探头、水下声纳及压电驱动器等领域。
铌镁酸铅 铁电 弛豫 单晶 压电性能 lead magnesium niobate ferroelectric relaxor single crystal piezoelectric property
1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 中国科学院透明光功能无机材料重点实验室, 上海 201899
2 2.中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
单晶光纤即具有光纤形态的单晶材料, 是功能晶体材料一维化发展的重要体现。单晶光纤兼具单晶材料优异的光学性能和激光光纤散热效率高、光束质量高等特点, 有望解决传统玻璃材质激光光纤非线性效应强、热导率低等瓶颈问题, 实现激光峰值功率、脉冲能量等性能的突破。本工作采用自主研制的激光加热基座(Laser-heated Pedestal Growth, LHPG)单晶光纤炉制备了两组Ф0.2 mm×710 mm的Yb3+掺杂Y3Al5O12(Yb:YAG)单晶光纤, 并对其进行了表征。制备的单晶光纤长径比大于3500, 直径波动小于5%, 且表现出一定的柔韧性; X射线摇摆曲线测试结果显示Yb:YAG单晶光纤的结晶质量与所用源棒相比有所提升; EDS线扫描结果证明单晶光纤中的Yb3+沿轴向呈现均匀分布。实验结果表明: 准一维化的单晶光纤具有良好的结晶质量与光学均匀性, 有望成为一种性能优异的高功率激光增益材料。
1 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 201899
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
单晶光纤 (SCF) 是一种将体块晶体与玻璃光纤的优势相结合的新型一维化晶体材料, 其具有优异的物理化学以及热管理性能, 在激光、闪烁、传感等方面具有巨大的应用潜力。目前单晶光纤的主要生长方法有激光加热基座 (LHPG) 法和微下拉 (μ-PD) 法, 其中 LHPG 法生长过程中不需要使用坩埚, 可制备更小直径的单晶光纤,以充分发挥光纤的形态优势。研制了国内具有自主知识产 权的 LHPG 单晶光纤炉, 并生长了 Al2O3、YAG、LuAG 等单晶光纤, 其中 YAG 单晶光纤直径可达 200 μm, 长度为 710 mm, 长径比大于 3500:1。 同时对单晶光纤的直径均匀性、结晶质量等性能进行了研究, 结果表明准一维化的单晶光纤仍具有良好的物化性能。
光纤光学 单晶光纤 激光加热基座法 光纤质量 fiber optics single crystal fiber laser heated pedestal growth fiber quality
设计制作了一款具有开窗功能的行间转移CCD, 其阵列规模为640×480元, 像素尺寸为7.4μm×7.4μm, 可在4种窗口分辨率, 即640×480元、228×480元、640×164元和228×164元下开窗工作, 具备单、双通道输出信号功能, 当器件窗口分辨率为228×164元、以双输出通道模式工作时, 帧频能够达到500f/s, 可以应用于高速目标识别领域。
开窗功能 高帧频 行间转移 电荷耦合器件 图像传感器 open window ability high frame interline transfer CCD imaging sensor
磷酸结构的晶体在掺杂二价阳离子后容易形成产生焦磷酸结构(P2O7) 4-, 这种含有焦磷酸结构的氧化物材料十分适合做质子导体、燃料电池、气体传感器以及陶瓷膜等。本文利用第一性原理研究了LuPO4晶体中氧空位的结构性质, 结果显示当氧空位带二价正电时, 会引发氧空位周围原子奇特的畸变, 形成焦磷酸结构。为了解释这种结构畸变的机理, 本文利用过渡态搜索计算了结构变化过程中势能面的变化情况, 正一价氧空位形成焦磷酸 结构需要越过2.4 eV的势垒, 而正二价氧空位形成焦磷酸结构则不需要越过任何势垒, 因此很容易形成焦磷酸 结构。最后给出氧空位不同带电态的晶格结构、电子态密度以及电荷密度分布等基本物理性质, 氧空位处于正二价态结构下, 氧空位附近的P原子与O原子成键, 又由于O原子有较强的电负性, P的s轨道电子向O的p轨道转 移。P的s、p轨道在禁带中出现了与总态密度对应的缺陷能级, 结果表明带正二价氧空位的晶体性质发生了明显变化。
第一性原理 LuPO4 氧空位 过渡态搜索 first principle LuPO4 oxygen vacancy nudged elastic band method
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 海装广州局, 广州 510000
时间延迟积分电荷耦合器件(TDI CCD)主要应用于弱光信号探测, 其在强光应用场合容易出现弥散现象。针对该问题, 研制了横向抗弥散多光谱TDI CCD图像传感器。该器件包含四个多光谱段(B1~B4区), 有效像元数为3072元, 像元尺寸为28μm×28μm。大像元可以在弱光环境下提供良好的光谱区分能力, 通过滤光片可获得蓝光、绿光、红光和近红外波段的图像。为了减小抗弥散对器件满阱电子数的不利影响, 采用了紧凑的抗弥散结构, 仅占像元面积的7.1%。器件满阱电子数为500ke-, 抗弥散能力为100倍, 读出噪声小于等于70e-, 动态范围大于等于7143∶1。
时间延迟积分 电荷耦合器件 多光谱 横向抗弥散 图像传感器 time delay integration CCD multispectral lateral anti-blooming imaging sensor
1 上海理工大学 理学院, 上海200093
2 上海市现代光学重点实验室, 上海200093
基于密度泛函理论下的广义梯度近似结合平面波赝势方法计算得到LuPO4晶体的缺陷形成能, 对带电缺陷与其镜像之间周期性库伦作用进行修正, 得到比较精确的不同带电态的氧空位缺陷形成能, 并利用杂化泛函方法修正带隙和带边.考虑电子声子耦合作用结合缺陷形成能构建光谱.对比LuPO4∶Nd的实验结果与计算结果, 发现F心的吸收峰与Nd3+的5d—4f发射峰重叠(位于189 nm), 表明LuPO4∶Nd中光产额较低的原因与F心的存在有密切关系.
第一性原理 LuPO4晶体 F心 电子声子耦合 FNV修正 First principles LuPO4 crystal F center Electron-phonon coupling FNV correction
中国电子科技集团公司第四十四研究所,重庆 400060
采用埋沟、三浌多晶硅、两次金属工仦,研制出正照 EMCCD器件。器件的像元尺寸 16 μm×16 μm。器件在-20℃下工作,读出频率 10 MHz,倍增增益可达 1000倍以上,探测灵敏度 5×10-4 lx。
帧转移 倍增增益 探测灵敏度 EMCCD EMCCD frame transfer multiplication sensitivity
